自乳化法合成阳离子型水性聚氨酯工艺条件探讨

以聚乙二醇（PEG）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）为主要原料,用自乳化法合成了阳离子型水性聚氨酯;探讨了合成反应工艺条件,研究表明较佳的合成工艺条件为：制备预聚物时n（NCO）／n（OH）比值为3：1;以N-甲基二乙醇胺为扩链剂,采用“饥饿加料”方式,其用量为预聚物质量的5．0％～6．0％;预聚物合成反应温度为60℃,反应时间3h;扩链反应的反应温度40℃,反应时间5h;中和度为80％～100％。在此工艺条件下,合成的阳离子型水性聚氨酯具有良好的稳定性能。     

环氧树脂用KH550开环改性水性聚氨酯涂料的合成及性能研究

由于环氧树脂中环氧基团的存在,在合成环氧树脂改性水性聚氨酯预聚体和后扩链过程中,会消耗部分—NCO、胺类扩链剂,对整个合成的配方设计造成影响,重现性也差。通过KH550中的伯胺先打开环氧基团,然后改性的水性聚氨酯作为大分子扩链剂接到水性聚氨酯预聚体中,成功制备了稳定的水性聚氨酯乳液。通过傅里叶变换红外光谱和接触角测量仪对树脂的结构进行了表征。研究结果表明:KH550成功打开了环氧基团,并且树脂接上了有机硅类功能性材料,使得合成的树脂接触角大大提高。     

有机硅改性水性聚氨酯的合成及织物整理应用

以羟丙基硅油改性二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)型聚氨酯合成了一种有机硅改性聚氨酯预聚体,将预聚体乳化后制备了一种有机硅改性水性聚氨酯。确定了乳液最佳配方,讨论了各工艺条件对改性水性聚氨酯整理棉织物综合性能的影响。结果表明,原棉织物、聚氨酯乳液整理和改性水性聚氨酯整理的棉织物表面粗糙度(SMD)分别为2.625、2.605和2.190,弯曲刚度B分别为0.0894、0.0869和0.0464,可见聚氨酯乳液整理前后棉织物的表面特性和柔顺性变化不大,但经有机硅改性水性聚氨酯整理后棉织物的表面特性和柔顺性则大为改善。     

有机硅偶联剂改性水性聚氨酯的合成

采用预聚体——封端混合法,用2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）与聚醚多元醇（PEG-1000）进行预聚反应,同时用有机硅偶联剂（A-110）对聚氨酯改性。探讨改性工艺条件对水性聚氨酯性能的影响。     

一种易乳化的阳离子型水性聚氨酯分散体的制备

为了解决阳离子型水性聚氨酯制备后期黏度较大、乳化困难的问题,通过改变亲水扩链剂的投料方式,得到一种工艺可控、易乳化的阳离子型水性聚氨酯分散体的制备方法。首先合成一种异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体,将其逐步滴加到阳离子型亲水扩链剂的底料中,制备一种黏度适中、易于乳化的阳离子型聚氨酯预聚体,再将其乳化后得到阳离子型水性聚氨酯分散体。研究了滴加时间、聚合温度和保温时间等工艺参数对阳离子型聚氨酯预聚体性能的影响,并对制备的阳离子型水性聚氨酯进行了结构表征和性能对比。     

表面修饰GO改性无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液制备与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己内酯二元醇（PCL）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料,合成水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液（WPUA）预聚体,利用十二烷基三甲基溴化铵对氧化石墨烯进行插层改性,改性产物与预聚体进行机械共混,同时引入羧酸型亲水扩链剂和磺酸型亲水扩链剂,采用自乳化法合成无溶剂、零VOC型改性的水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液（DTGO/WPUA）,研究改性氧化石墨烯（DTGO）用量,并对复合乳液和胶膜进行测试和表征。研究结果表明：DTGO复合材料改性水性聚氨酯涂料表现出较好的力学性能和耐热性。当DTGO用量为质量分数0.8%时,相比未改性的水性聚氨酯胶膜,复合胶膜拉伸强度提高到48.5MPa,热分解温度提高21℃。     

无溶剂法制备水性聚氨酯工艺研究

用预聚体法制备水性聚氨酯,探讨在无溶剂的路线下水性聚氨酯的合成稳定性及实验操作的可行性。讨论了原料的选择、配比、DMPA加入方式、温度等因素的影响。通过实验得出的WPU合成工艺为:TDI和多元醇预聚阶段前期适宜的温度为60℃,亲水基团在预聚反应后期加入,反应温度为75~80℃,以二月桂酸二丁基锡为催化剂,二乙烯三胺为预聚阶段扩链剂,三乙胺为中和剂。     

水性聚氨酯端基的测定与预聚体分散扩链反应研究

采用预聚体分散工艺,以不同工艺条件合成了一系列水性聚氨酯样品。用茚三酮作为显色剂使水性聚氨酯样品中的伯胺显色,采用可见光谱测定显色样品在560 nm处的特征吸收,定量分析水性聚氨酯样品的伯胺含量,从而研究不同工艺条件下的二胺扩链效率。     

基于 MALDI-OF质谱探究水性聚氨酯分散体的扩链反应

为更加明确水性聚氨酯分散体的扩链反应机理，采用可水解的聚酯合成水性聚氨酯分散体，可控水解聚酯结构保留氨基甲酸酯结构和脲结构获得一系列水解片段，一些水解片段隐含了扩链反应的信息，采用 MALDI-TOF质谱分析水解片段的结构和组成，可以追溯扩链反应进程和分析扩链反应机理。研究发现预聚体端基结构不同，其反应产物存在较大差异，与亲水结构相连的预聚物的端异氰酸酯基（—NCO）大部分被水和二胺封端，而与疏水结构相连的—NCO端基大部分与水和二胺发生扩链反应。基于研究结果，提出了一种全新的扩链反应机理：扩链反应不仅发生在颗粒表面，也发生在颗粒内部。否定了扩链反应仅发生在颗粒表面的普遍看法。     

封闭型水性聚氨酯的制备及性能研究

介绍了封闭型水性聚氨酯的合成工艺、分析方法,并讨论了扩链剂乙二胺以及3,5-二甲基吡唑和丙二酸二乙酯两种封闭剂对水性聚氨酯性能的影响和解封温度的分析测试结果,最后研究了预聚反应过程中-NCO基团含量的变化趋势从而确定预聚反应时间和温度。     

高性能水性UV固化聚氨酯的合成与性能研究

用环氧丙烯酸酯(EA)、羟基硅油合成了环氧/有机硅改性水性光固化聚氨酯乳液(WPU);研究了EA、羟基硅油、亲水扩链剂二羟甲基丁酸(DMBA)的用量,中和度和硅烷偶联剂的添加量对乳液和涂膜性能的影响。用红外光谱和接触角测量仪对树脂进行表征。结果表明:通过EA、羟基硅油改性的水性光固化聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐水性较好,克服了未改性水性光固化聚氨酯的缺点。当EA用量为4%、羟基硅油为2%、DMBA为8%、中和度为80%、硅烷偶联剂的添加量为1%时,水性光固化聚氨酯乳液的综合性能较好,树脂接触角大大提高。     

改性水性聚氨酯胶黏剂研究进展

介绍了水性聚氨酯胶黏剂的分类和合成方法。综述了水性聚氨酯的改性方法,包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机氟改性、有机硅改性、纳米材料改性、复合改性和超支化预聚体改性。比较了各种改性方法的优势和缺陷,提出了每种方法改性的胶黏剂的适用领域,指出了水性聚氨酯胶黏剂的发展趋势。     

交联型水性聚氨酯的合成与研究

采用聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、三乙胺为主要原料,采用自乳化法合成一系列的水性聚氨酯乳液。考查了预聚温度和预聚时间、扩链时间和扩链温度对反应的影响;R值(n/n)、DMPA的用量和中和度对乳液性能的影响。结果显示,当预聚温度为60℃、预聚时间为60 min、扩-NCO-OH链温度为75℃、扩链时间为120 min时,可以保证反应的速率和生产周期;选择R=2、DMPA用量为3%、中和度为100%,可以制得稳定的、性能优异的水性聚氨酯乳液,可用于织物的防水透湿整理。()     

水性聚氨酯的改性研究进展

综述了丙烯酸酯改性、有机硅改性、有机氟改性、环氧树脂改性、纳米材料改性以及复合改性等6种改性水性聚氨酯,介绍了各种改性方法的制备方式,分析了各种改性方法的应用研究现状,并展望了水性聚氨酯的发展趋势。     

溶剂均相法合成芳香族水性聚氨酯乳液

探讨了用溶剂均相法合成水性聚氨酯乳液的方法,并在反应速率、操作性和可重复性等方面与常用的本体法进行了对比。实验结果表明,溶剂均相法合成水性聚氨酯乳液的反应速率比本体法的反应速率慢,需在反应体系中加入0.1%的过渡金属有机化合物-有机胺复合催化剂加以改进。改进后的溶剂均相法反应重现性好,对环境的敏感度低。实验结果还表明,用二乙烯三胺代替乙二胺扩链,材料的拉伸强度和耐水性均有改善。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及应用研究

以异氰酸酯、聚醚多元醇及二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了水性聚氨酯(WPU)预聚体;然后采用扩链、交联和丙烯酸酯复合改性等方法制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PUA)。结果表明:水性PUA具有丙烯酸酯和聚氨酯(PU)的双重优点,而且其低温成膜性较好、综合性能较优、成本及VOC含量较低;由PUA配制的木器漆,其主要性能均达到HG/T36082-1999标准。     

氨基硅油微乳液改性水性聚氨酯的合成和性能

合成了水性聚氨酯乳液和氨基硅油(AEAPS)微乳液改性水性聚氨酯乳液,研究了两种水性聚氨酯的性能及在织物上的涂层效果。结果表明,当氨基硅油相对于聚丙二醇的质量百分比为8.18%时,有机硅改性水性聚氨酯乳液的离心稳定性好,乳液胶膜表面硅原子的质量分数为0.92%;该有机硅改性水性聚氨酯软段相与硬段相的微观相分离增大,乳液胶膜的耐水性能和热稳定性提高;该有机硅改性水性聚氨酯乳液作为织物涂层剂时,可以赋予织物柔软、滑爽的风格。     

水性聚氨酯涂料的改性技术与应用进展

简述了国内外水性聚氨酯的发展历程,重点介绍了水性聚氨酯涂料在环氧树脂改性、有机硅改性、有机氟改性、丙烯酸酯改性及纳米材料改性等不同改性方法中的研究进展,概述了其在木器涂料、皮革涂饰剂、汽车涂料及纸张涂料等领域的应用,并讨论了水性聚氨酯涂料的发展方向。